4 Utvikling av ny grønn teknologi

Katinka Holtsmark, sekretariatsmedlem, 19.11.18

4.1 Utvikling av ny grønn teknologi

4.1.1 Introduksjon

Den teknologiske utviklingen er avgjørende for omstillingstakt, næringsstruktur og verdiskaping. Ikke minst gjelder dette for energiomstilling i møte med global oppvarming. Hvis store teknologiske gjennombrudd gjør overgangen fra fossil til fornybar energibruk enklere, kan denne overgangen skje raskere. Hvis teknologien ikke utvikler seg slik, kan overgangen til et samfunn med lave utslipp ta betydelig lengre tid. Hvordan teknologien utvikler seg er svært vanskelig å forutse.

Usikkerhet om teknologisk utvikling bidrar til at verden – og Norge – står overfor klimarisiko. Klimarisiko er risiko som kommer av usikkerhet om hvordan det fysiske klimaet endrer seg, om hvilken politikk ulike land vil føre for å begrense eller tilpasse seg klimaendringene, om den teknologiske utviklingen og om hvordan ulike aktører vil påvirkes av alle disse faktorene. Både utviklingen i verdens klima og innretningen av klimapolitikken internasjonalt vil avhenge sterkt av hvilke teknologier som er tilgjengelige. Samtidig vil tilgjengelig teknologi være avgjørende for hvilken klimapolitikk vi får og hvordan globale utslipp utvikler seg. Det samme gjelder for konsekvensene både klimaendringer og klimapolitikk får for verdensøkonomien. Den teknologiske utviklingen påvirker også norsk økonomi direkte på svært mange måter, deriblant gjennom vår evne til å tilpasse oss klimaendringer. Usikkerheten knyttet til den representerer derfor en betydelig risiko for norsk økonomi.

Batteriteknologi og karbonfangst og -lagring er eksempler på teknologier som kan gjøre det enklere for verden å redusere utslipp av klimagasser, dersom kostnadene reduseres tilstrekkelig. Den raske utviklingen i batteriteknologi de siste årene, har bidratt til å gjøre det mulig å bruke elektrisitet i transport i mye større grad enn tidligere. Dersom en skulle klare å utvikle effektiv og rimelig teknologi for karbonfangst og -lagring, vil det være mulig å produsere store mengder elektrisitet utslippsfritt.

Teknologi for karbonfangst og -lagring er også et eksempel på teknologi som i stor grad påvirker klimarisikoen for norsk økonomi. Store gjennombrudd i den teknologiske utviklingen på dette området vil trolig ha store konsekvenser for sammensetningen i det globale energikonsumet. Dermed vil slike gjennombrudd også påvirke verdien av norske olje-, gass- og vannkraftreserver.

Politiske tiltak påvirker investering i teknologi direkte gjennom støtteordninger, og indirekte ved å påvirke lønnsomheten i private aktørers investeringer. Forskning finansiert av offentlige midler bidrar til utvikling av ny kunnskap og teknologi i mange land, inkludert i Norge. Denne utviklingen drives i stor grad av hvordan den offentlige finansieringen fordeles, og andre deler av politikkutformingen er mindre viktig.

I Norge brukes det betydelige offentlige midler på forskning, utdanning og innovasjon. Universitets- og høyskolesektoren er i stor grad offentlig finansiert, og i Nasjonalbudsjettet for 2019 er det foreslått overføringer på totalt 35,8 milliarder kroner til denne sektoren. Videre finansierer Norges forskningsråd (NFR) forskning både ved universiteter, høyskoler, institutter og i næringslivet. NFR mottok totalt 9,7 milliarder kroner til forsknings- og utviklingsformål i 2017.1 Innovasjon Norge ble tildelt til sammen 3,8 milliarder kroner i 2017, og har i tillegg låneordninger som gjorde at de i 2017 totalt bidro med 7,3 milliarder kroner til innovasjon i næringslivet.2 I tillegg kan næringslivsaktører få skattefradrag for kostnader til forskning og utvikling gjennom ordningen Skattefunn. Finansdepartementet har beregnet tapte skatteinntekter som konsekvens av ordningen til 4,5 milliarder kroner for 2018.

Bruk av fornybar energi og nye, mer klimavennlige løsninger støttes også direkte i betydelig grad av det offentlige i Norge. Gjennom Enova utdeles subsidier både til forskning og utvikling og til bruk av ulike typer grønn teknologi. I Statsbudsjettet for 2018 var det satt av 2,7 milliarder kroner til Enova. Ordningen med grønne sertifikater – en sertifikatordning for produksjon av fornybar energi – ble beregnet til å koste 10 – 12 milliarder kroner over levetiden i Nasjonalbudsjettet for 2018. I tillegg har vi blant annet avgiftsfritak og andre fordeler for el-biler og innblandingspåbud og avgiftsfritak for biodrivstoff. Disse ordningene er i hovedsak innrettet for å øke etterspørselen etter miljøvennlige alternativer, og i mindre grad for å gi støtte direkte til utvikling av ny teknologi.

Uten offentlig støtte er investering i utvikling av ny kunnskap og teknologi i privat sektor drevet først og fremst av forventning om fremtidig avkastning, og denne kan påvirkes av politiske tiltak på mange ulike måter.

I dette notatet gjør jeg rede for noen viktige innsikter og hypoteser fra økonomifaget, om hva som er avgjørende for den teknologiske utviklingen over tid. Hovedfokuset er på hva som avgjør privat sektors investeringer i ny kunnskap og teknologi, og hvordan politiske tiltak påvirker disse investeringene. Notatet gir ikke en dekkende gjennomgang av all forskningslitteratur som er relevant for å forstå teknologisk utvikling, men retter lys mot noen potensielt viktige mekanismer. Først oppsummerer jeg noen mekanismer som er viktige for å forstå hvordan økonomiske virkemidler i klimapolitikken påvirker teknologisk utvikling. Deretter ser jeg på såkalte hold up-problemer. I siste del av notatet går jeg gjennom noen nyere studier som undersøker hvordan endret tilgang til innsatsfaktorer i økonomien – slik som fossil eller fornybar energi – kan påvirke retningen i den teknologiske utviklingen.

4.1.2 Klimapolitikkens betydning for utviklingen av grønn teknologi

Alle virkemidler som benyttes i klimapolitikken må forventes å påvirke den teknologiske utviklingen, men på ulike måter og i forskjellig grad. Dette gjelder også for de vanligste økonomiske virkemidlene – prising av utslipp og støtteordninger til produksjon og utvikling av ren energi og ny teknologi. Disse virkemidlene påvirker både utslipp og teknologiutvikling på forskjellige måter. Klassiske referanser innenfor økonomifaget på dette området er for eksempel Samuelson (1954) 3 og Pigou (1920).4

En pris på utslipp gjør det kostbart å forurense og vil dermed gjøre både bedrifter og privatpersoner villige til å betale mer for utslippsfrie alternativer. Den direkte effekten av en pris på utslipp er at alle aktører som må betale prisen vil vri sin atferd bort fra aktiviteter som skaper utslipp, og mot alternative aktiviteter. Da reduseres utslippene. Dersom aktørene i økonomien forventer at utslipp vil være priset også i fremtiden, vil en slik pris også påvirke den teknologiske utviklingen. Jo mer det koster å bidra til utslipp, jo mer blir både bedrifter og individer villige til å betale for ulike utslippsfrie alternativer. Dermed vil en høy utslippspris gjøre det mer lønnsomt å utvikle disse alternativene. Langsiktige investeringer i grønn teknologi vil få høyere forventet avkastning. For eksempel vil kjøpere av fossile biler være villige til å betale mer for mer energieffektive motorer dersom de står overfor en utslippspris. Forventer man at utslippsprisen består i lang tid fremover vil den dermed gi økt lønnsomhet for de som investerer i slik teknologi.

Utslippspriser vil i prinsippet gi økt etterspørsel etter alle alternativer til aktivitet som genererer utslipp. Det betyr at investeringer i mange ulike teknologier vil gi høyere avkastning enn de ville gjort uten utslippsprisen. På dette området skiller effekten av utslippsprising seg fra effekten av støtteordninger, som kun påvirker lønnsomheten til investeringer som mottar støtte.

For en del typer teknologi vil en pris på utslipp likevel ikke være tilstrekkelig til å skape de samfunnsøkonomisk riktige insentivene til investering. Mange typer kunnskap og teknologi har egenskaper som gjør at mange flere enn den eller de som utvikler den vil ta del i gevinsten. Dersom nye energieffektive bilmotorer, for eksempel, enkelt kan kopieres og produseres også av andre bedrifter enn den som har investert ressurser i å utvikle de nye systemene, vil det oppstå et problem med underinvestering i teknologiutvikling som utslippspriser ikke løser. En pris på utslipp vil øke verdien av de nye motorene, men hvis teknologien kan kopieres vil likevel bare en liten del av verdien tilfalle den som utvikler teknologien. Når denne typen problemer oppstår er det behov for andre virkemidler enn utslippsprising.

Patenter og kopieringsforbud er virkemidler som kan bidra til å løse dette problemet, men vil samtidig skape nye problemer. Nemlig at en ny teknologi som kan være verdifull å ta i bruk for mange, benyttes av for få og at patenthaver utnytter sin markedsmakt.

Dersom det er viktige læringseffekter over tid i bruk og utvikling av ny teknologi på tvers av bedrifter og investorer vil også liknende underinvesteringsproblemer oppstå. Få enkeltinvestorer vil ønske å bruke store ressurser på å utvikle en ny teknologi som ikke vil bli brukt som noe annet enn en læringsplattform for konkurrenter.

For å løse underfinansieringsproblemet som oppstår når investorene selv ikke høster hele gevinsten av sin investering er det ofte nødvendig med offentlige støtteordninger. Støtteordninger som skal bidra til raskere utvikling av grønn teknologi bør rettes direkte inn mot teknologiutviklingen for å virke effektivt. En støtteordning som bidrar til økt etterspørsel og dermed lønnsomhet for en sektor som helhet vil på samme måte som en utslippspris øke lønnsomheten for de som tar i bruk ny teknologi. En slik støtteordning løser altså ikke problemet med at den som investerer i ny teknologi ikke selv høster hele gevinsten av sin investering. En støtteordning til kjøp av mer energieffektive biler vil for eksempel øke lønnsomheten for de som selger disse. Problemet som følger av at ingen investerer i å utvikle nye og bedre løsninger fordi hele bransjen vil ta i bruk samme teknologi så snart den er ute på markedet, løses derimot ikke av en slik støtteordning.

For å få størst mulig utslippskutt for ressursene som brukes – og dermed størst mulig reduksjon i risikoen forbundet med store og alvorlige klimaendringer – må de riktige virkemidlene benyttes. Utslippspriser må tas i bruk på alle områder i økonomien, og subsidier må utformes på en slik måte at de effektivt bidrar til teknologisk utvikling. For en grundigere diskusjon av kostnadseffektive virkemidler i klimapolitikken, se Rapport fra grønn skattekommisjon.5

4.1.3 Hold up-problemer og grønn teknologi

Såkalte hold up-problemer er én faktor som kan gjøre at utviklingen av ny teknologi går for sakte. Slike problemer består i at samfunnsøkonomisk lønnsomme investeringer ikke blir gjort fordi investoren kan sette seg selv i en dårligere fremtidig forhandlingsposisjon ved å gjennomføre investeringen.

Tildeling av utslippstillatelser ut fra bedrifters evne eller mulighet til å kutte utslipp, kan for eksempel skape hold up-problemer. Selv om handel mellom bedrifter med slike utslippstillatelser vil gjøre at bedriften stilles overfor en karbonpris som gjenspeiler samfunnets kostnad ved utslipp, vil tildelingsmekanismen gjøre at bedriften samtidig stilles overfor en ekstra kostnad ved å kutte utslipp. Bedrifter vil i praksis bli «straffet» for å kutte utslipp i dag ved at den får tildelt færre utslippstillatelser i fremtiden. Dette vil kunne påvirke bedriften til å redusere sine utslipp i et mindre omfang enn dersom tildelingsbeslutningen ble gjort på en annen måte. Bedriften vil også få svakere insentiver til å investere i teknologi som kan redusere kostnaden ved å kutte utslipp. En slik mekanisme for fordeling av utslippstillatelser kan altså føre til at investeringene i grønn teknologi går ned. For generell diskusjon av hold up-problemer i økonomisk litteratur, se for eksempel Rogerson (1992)6, Tirole (1999).7

Hold up-problemer kan også oppstå som konsekvens av internasjonalt samarbeid om reduksjon av klimagassutslipp. I forhandlinger mellom land om fordeling av utslippsreduksjoner er det vanskelig å unngå at land som kan redusere sine utslipp uten at det koster for mye gjennom tapt velferd for landets befolkning, må ta en større del av utslippsreduksjonene. Buccholz og Konrad (1994)8 viser hvordan dette kan gjøre at land investerer mindre i utslippsreduserende teknologi i forkant av internasjonale forhandlinger. Fordi hvert enkelt land vet at de vil stå overfor sterkere krav fra det internasjonale samfunnet om å redusere utslipp dersom de har tilgang på slik teknologi, vil de utsette investeringene til forhandlingene er overstått. Se også Beccherle og Tirole (2011).9 Disse problemene kan bremse utviklingen av ny grønn teknologi og bidra til at overgangen til et samfunn med mindre utslipp tar lengre tid og koster mer enn nødvendig.

I forskningen er det pekt på at avtaler med lang løpetid og som stiller krav til teknologiutvikling kan bidra til å motvirke hold up-problemer i internasjonalt klimasamarbeid. Disse og liknende problemstillinger knyttet til utformingen av internasjonale klimaavtaler diskuteres blant annet av Harstad (2015)10 og Battaglini og Harstad (2016).11

4.1.4 Retningen for den teknologiske utviklingen over tid

Daron Acemoglu utvikler i artikkelen Directed Technical Change (Acemoglu, 200212) et rammeverk for å forstå hvordan stiavhengighet kan styre teknologiutviklingen i en bestemt retning. Han finner blant annet at økt tilgang på en innsatsfaktor som i stor grad kan erstatte andre innsatsfaktorer forsterker insentivene til å investere i teknologi som øker produktiviteten til denne innsatsfaktoren. Han viser også at dette over tid vil bidra til at denne innsatsfaktoren får høyere markedsverdi.

I Acemoglu m.fl., (2012)13 benyttes dette rammeverket til å se på hvordan klimapolitiske virkemidler påvirker utviklingen av grønn og fossil teknologi. Forfatterne finner at kostnadseffektiv klimapolitikk innebærer subsidier til utvikling av grønn teknologi ut over eventuelle subsidier begrunnet med den typen eksterne virkninger som er diskutert tidligere i notatet.

I det følgende vil jeg redegjøre for mekanismene som forklarer disse konklusjonene, og deretter hvordan hypotesene samsvarer med empirisk forskning.

4.1.4.1 Avgjørende forhold for retningen på den teknologiske utviklingen

I artikkelen fra 2002 setter Acemoglu opp et teoretisk rammeverk for å undersøke hva som driver den teknologiske utviklingen i ulike retninger. I modellen er det kun to innsatsfaktorer i økonomien, og to ulike typer teknologi. Innsatsfaktorene – tenk for eksempel på fossil og fornybar energi – brukes til å produsere goder som i siste instans konsumeres. Teknologien avgjør hvor produktive hver av de to innsatsfaktorene er.

Et viktig konsept i Acemoglus rammeverk er såkalt komplementær teknologi. Hver av de to typene teknologi som finnes i modellen er komplementær til én av innsatsfaktorene. Dette innebærer at teknologien brukes i kombinasjon med denne innsatsfaktoren. El-motorer for biler er for eksempel en teknologi som er komplementær med innsatsfaktoren elektrisitet. I Acemoglus modell kan hver av de to typene teknologi utvikles til å bli mer effektiv over tid, dersom private aktører investerer i dette. Acemoglu skiller mellom to forhold som er avgjørende for hvor lønnsomt det er å investere i utvikling av de to teknologiene.

Det første forholdet er prisen på innsatsfaktoren teknologien brukes sammen med. Hvis prisen er høy kan teknologi som gjør innsatsfaktoren mer produktiv gi store kostnadsbesparelser og dermed være svært lønnsom å utvikle. Som et eksempel vil det isolert sett være mer lønnsomt å utvikle mer effektive el-motorer dersom elektrisitet er dyrt. Dette kaller Acemoglu priseffekten.

Det andre forholdet er hvor vanlig det er å benytte innsatsfaktoren i produksjonen. For innsatsfaktorer det brukes mye av, vil potensialet for bruk av komplementær teknologi være stort. Dermed er dette også et avgjørende element for hvor lønnsomt det er å utvikle slik teknologi. Det vil altså være mer lønnsomt å utvikle bedre el-motorer, igjen isolert sett, dersom elektrisitet brukes i en stor del av bilparken. Dette kaller Acemoglu markedsandelseffekten.

Disse to forholdene vil ofte dytte den teknologiske utviklingen i hver sin retning. For eksempel vil økt tilgang på fornybar energi ha to forskjellige virkninger på insentivene til å investere i teknologi som brukes sammen med fornybar energi. Større tilbud vil typisk redusere markedsprisene på fornybar energi og dette vil gjøre det mindre lønnsomt å investere i teknologiutvikling. Det skyldes at lavere pris på en innsatsfaktor gjør besparelsene ved å bruke den mer effektivt mindre. Det blir mindre avgjørende å utvikle energieffektive elmotorer dersom elektrisitet er billig. På den andre siden vil økt tilgang på fornybar energi gjøre at flere benytter den, og dermed vil flere også kunne benytte en ny komplementær teknologi. Gjennom denne kanalen blir det mer gunstig å utvikle bedre elmotorer, når tilgangen på elektrisitet øker.

Hvilken effekt som er størst – priseffekten eller markedsandelseffekten – når tilgangen på en innsatsfaktor øker, avhenger av hvor enkelt denne innsatsfaktoren kan erstatte den andre innsatsfaktoren i økonomien. I eksempelet over vil markedsandelseffekten dominere dersom fornybar energi enkelt kan erstatte fossil energi. Da vil økt tilgang på fornybar energi gjøre det mer lønnsomt å investere i for eksempel bedre elmotorer, fordi så mange flere kan bruke disse motorene. Dersom fossil energi vanskelig lar seg erstatte i økonomien vil priseffekten dominere. Da vil økt tilgang føre til et stort prisfall på fornybar energi, og det blir lite lønnsomt å utvikle mer effektive elmotorer.

4.1.4.2 Den teknologiske utviklingen påvirker faktorprisene

Det neste Acemoglu undersøker er hvordan den teknologiske utviklingen påvirker verdien av eierskap til de to innsatsfaktorene. Utvikling av komplementær teknologi for en innsatsfaktor kan nemlig påvirke den marginale verdien av faktoren i produksjonen – og dermed etterspørselen og likevektsprisen – både positivt og negativt. Verdien av en innsatsfaktor i økonomien vil igjen påvirke den innsatsen som legges ned for å øke tilgangen til innsatsfaktoren dersom det er mulig. For eksempel vil verdien av eierskap til fossil og fornybar energi over tid påvirke hvor mye som investeres i utvinning og produksjon.

På den ene siden kan raskere teknologisk utvikling bidra til å gjøre den komplementære innsatsfaktoren overflødig. Mer effektive elmotorer kan for eksempel føre til at etterspørselen etter elektrisitet – og dermed fornybar energi – synker, slik at verdien av å eie denne innsatsfaktoren blir lavere. Acemoglu viser at dette er tilfelle i modellen når innsatsfaktorene vanskelig kan erstatte hverandre i økonomien, altså når det er vanskelig å erstatte fossil energi med fornybar.

På den andre siden vil mer effektive elmotorer føre til høyere etterspørsel etter fornybar energi dersom den økte effektiviteten fører til at mange flere bileiere kjøper biler med elmotor. Dette vil typisk være tilfelle hvis det er sterk substituerbarhet mellom de to innsatsfaktorene i økonomien, altså hvis fornybart enkelt kan erstatte fossilt.

Det er altså ikke gitt hvordan utvikling av ulike teknologier vil påvirke etterspørselen etter fossil eller fornybar energi over tid. Dersom den teknologiske utviklingen fører til høyere etterspørsel etter fossil energi vil dette kunne gi økt tilbud over tid, fordi prisene stiger. Det samme gjelder for fornybar energi.

4.1.4.3 Utviklingen i innsatsfaktorenes markedsverdi over tid

I sitt modelloppsett viser altså Acemoglu to hovedresultater. For det første er det slik at den teknologiske utviklingen vil gå raskere for teknologi som brukes sammen med en innsatsfaktor vi har mye av, dersom innsatsfaktorene enkelt kan erstatte hverandre. For det andre bidrar den teknologiske utviklingen i større grad til å øke verdien av å eie en innsatsfaktor, dersom de to innsatsfaktorene enkelt kan erstatte hverandre. På den andre siden er det slik at dersom de to innsatsfaktorene kun i liten grad kan erstatte hverandre vil utviklingen gå raskest for den innsatsfaktoren vi har minst av, samtidig som teknologisk utvikling vil redusere verdien av å eie denne innsatsfaktoren.

Dette betyr at den teknologiske utviklingen alltid vil gå i favør av den innsatsfaktoren det er størst tilgang på, i Acemoglus rammeverk. Dersom de to innsatsfaktorene er sterke substitutter vil verdien av den mest tilgjengelige innsatsfaktoren øke over tid fordi det utvikles mer og bedre teknologi til bruk i kombinasjon med denne faktoren og bedre teknologi øker etterspørselen. Dersom innsatsfaktorene i liten grad kan erstatte hverandre vil også den mest tilgjengelige innsatsfaktoren øke i verdi over tid, men da skyldes det at det utvikles mindre komplementær teknologi og det er dette som gjør denne innsatsfaktoren relativt mer ettertraktet.

Sammenhengen Acemoglu finner mellom tilgangen på innsatsfaktorer og den teknologiske utviklingen innebærer at relative endringer i tilgangen til ulike innsatsfaktorer i økonomien kan ha andre virkninger enn det som ofte ellers antas i økonomifaget. Den direkte og kortsiktige effekten av økt tilgang på én innsatsfaktor – for eksempel elektrisitet – vil være at likevektsprisen på denne faktoren synker. Samtidig viser Acemoglu at den teknologiske utviklingen over tid vil bidra til høyere verdi av en innsatsfaktor når tilgangen på godet øker. På lengre sikt vil altså prisfallet som konsekvens av økt tilgang bli mindre enn på kort sikt.

Under visse forutsetninger kan faktisk økt tilgang på en innsatsfaktor bidra til at innsatsfaktoren over tid får en høyere relativ markedspris, i Acemoglus modell. Det skyldes at den økte tilgangen på innsatsfaktoren utløser sterk teknologisk utvikling, som igjen øker etterspørselen etter innsatsfaktoren så mye at den opprinnelige prisnedgangen blir motvirket og en i stedet får en prisoppgang på lang sikt.

Den langsiktige effekten av økt tilbud av en innsatsfaktor kan altså på lang sikt være at tilbudet øker ytterligere. Økt tilgang på fornybar energi kan ha en multiplikatoreffekt på lang sikt, gjennom den teknologiske utviklingen. På den andre siden kan det at ett enkelt land reduserer sitt tilbud av fossil energi ha en sterkere effekt på lang sikt enn på kort sikt. På kort sikt vil en slik reduksjon i tilbudet bli delvis kompensert ved økt tilbud fra andre land, fordi prisen går opp. På lengre sikt vil altså denne effekten kunne motvirkes som konsekvens av den teknologiske utviklingen, dersom mekanismene Acemoglu identifiserer er i spill.

Økt tilgang på elektrisitet sammenliknet med oljebasert drivstoff vil på lang sikt kunne påvirke elektrisitetsprisen både positivt og negativt, ut fra Acemoglus resonnementer. Høyere tilbud i markedet vil på kort sikt presse likevektsprisen ned, men samtidig vil den teknologiske utviklingen over tid bidra til økt etterspørsel etter elektrisitet. Dersom elektrisitet og fossilt drivstoff er nære substitutter fordi fossile biler enkelt kan erstattes av elektriske, vil økt tilgang på elektrisitet gi raskere utvikling av god elmotorteknologi, som igjen vil gi høyere elektrisitetspris over tid. Denne utviklingen kan være så sterk at den totale effekten på elektrisitetsprisen av økt tilgang på lang sikt kan være positiv. Dersom elektrisitet derimot vanskelig kan erstatte fossilt drivstoff vil økt tilgang på elektrisitet bidra til at utviklingen av bedre elmotorteknologi går saktere. Dette vil imidlertid i denne situasjonen bidra til at etterspørselen etter elektrisitet relativt til fossilt drivstoff øker over tid, fordi fossile biler i liten grad kan erstatte de elektriske. Dermed øker verdien av elektrisitet relativt til fossilt drivstoff også i dette tilfellet.

En konsekvens av sammenhengene Acemoglu finner er at det kan skapes en stiavhengighet i den teknologiske utviklingen – altså at utviklingen på ethvert tidspunkt avhenger av hvordan utviklingsbanen har sett ut tidligere. For eksempel kan banen for teknologiutviklingen i seg selv påvirke tilgangen på ulike innsatsfaktorer. Bedre elmotorteknologi som øker verdien av elektrisitet vil kunne gi økte investeringer i kapasitet for elektrisitetsproduksjon, og dermed over tid økt tilgang. Som Acemoglu viser vil tilgangen i seg selv igjen påvirke retningen på den teknologiske utviklingen.

Acemoglus artikkel fra 2002 er fortsatt relevant som utgangspunkt for å forstå viktige mekanismer som påvirker den teknologiske utviklingen over tid, og hvilke utslag denne utviklingen får. Disse mekanismene påvirker risikoen norsk økonomi står overfor knyttet til teknologiske endringer generelt, også skifter og gjennombrudd i utviklingen av grønn teknologi.

4.1.4.4 Skifte fra fossil til grønn teknologiutvikling

Acemoglu bygger, sammen med en rekke medforfattere, videre på rammeverket i artikkelen fra 2002 ved å undersøke effekten av virkemidler i klimapolitikken på teknologisk utvikling i henholdsvis grønn og fossil sektor i en artikkel fra 2012 (Acemoglu m.fl., 2012). I denne artikkelen setter forfatterne opp en tilsvarende modell, men deler innsatsfaktorer i økonomien inn i fossile og grønne.

De viser at kostnadseffektiv klimapolitikk i modellen innebærer både karbonpriser og subsidier til teknologiutvikling ut over det som skyldes kunnskapseksternaliteter. De teknologiske skiftene som denne politikken kan bidra til gjennom mekanismer slik som beskrevet over, er sentrale i dette resultatet. Subsidiene til grønn teknologiutvikling bidrar til å dytte økonomien over på et spor der insentivene til ytterligere grønn teknologiutvikling blir selvforsterkende. Videre blir en viktig innsikt fra artikkelen fra 2002 bekreftet her: Mindre tilgang til den fossile innsatsfaktoren vil i disse modellene i seg selv være viktig for å dytte økonomien i en grønnere retning.

Modellrammeverket blir ytterligere videreutviklet i Acemoglu m.fl. (2016)14, der forfatterne undersøker sammenhengene både analytisk og empirisk. Også i denne artikkelen er banen for den teknologiske utviklingen – og hvordan denne nettopp avhenger av den tidligere utviklingen – sentral. Igjen viser forfatterne at både karbonprising og subsidier til grønn teknologiutvikling er nødvendig for å oppnå en samfunnsøkonomisk optimal allokering av ressursene i økonomien.

4.1.4.5 Empiriske undersøkelser av hypotesen om stiavhengighet

Det finnes en rekke empiriske undersøkelser som forsøker å teste noen av hypotesene som fremsettes i forskningen jeg har diskutert så langt i dette avsnittet. Jeg gir i det følgende noen eksempler på slike studier. Newell m.fl. (1999)15 presenterer empiriske funn som støtter at priseffekten er en viktig mekanisme. Det disse forfatterne gjør er å teste den såkalte «Hicks’ induced innovation hypothesis» empirisk. Hypotesen ble i utgangspunktet formulert av Sir John Hicks16 og var formulert som at endringer i relative priser på innsatsfaktorer i seg selv ville gi endringer i innovasjonstakten – jo dyrere en innsatsfaktor blir, jo raskere vil ny innovasjon gjøre den mindre brukt i produksjonen. I følge hypotesen vil altså høyere priser på energi gi raskere utvikling av energieffektiviserende teknologi. Newell m.fl. ser blant annet på energieffektivitet for air condition-apparater og viser at i perioder med høye energipriser går utviklingen i energieffektivitet raskere.

Resultatene fra Popp (2002)17 støtter dette funnet. Han ser på amerikanske data for patenter fra 1970 til 1994 og estimerer effekten på mengden innovasjon innenfor energieffektivitet av endring i energiprisene over tid. I hans data viser han at økning i energiprisene også gir økt innovasjon innenfor energieffektivitet. Det samme gjør Hassler m.fl. (2011)18, som finner en positiv sammenheng mellom energipriser og utvikling av energieffektiviserende teknologi.

Studier i økonomilitteraturen som forsøker å modellere verdens økonomiske utvikling i årene framover og å ta hensyn til klimaendringene, er typisk basert på store, sammensatte modeller. Disse kombinerer modeller fra makroøkonomi, forenklede versjoner av økonomien, med klimamodeller. Det aller meste av denne litteraturen behandler imidlertid den teknologiske utviklingen som eksogen, altså som gitt utenfor modellen. Et unntak fra dette er Popp (2004).19 I denne artikkelen endogeniserer Popp den teknologiske utviklingen og viser at dette har stor betydning for resultatene som kommer ut av modellen. Modellen Popp bruker er den opprinnelige DICE-modellen fra Nordhaus (1994),20 og han viser at når man inkluderer muligheten for teknologisk utvikling som endrer retning på en slik måte som antas i for eksempel Acemoglus artikler kan kostnadene forbundet med å forhindre klimaendringer være lavere enn det man i utgangspunktet finner i denne og tilsvarende modeller.

4.1.5 Oppsummering og konklusjon

Dette notatet gir ingen fullstendig gjennomgang av forskningslitteratur om innovasjon og teknologisk utvikling, men fokuserer på noen mekanismer som kan være viktige for utviklingen av grønn teknologi.

Den teknologiske utviklingen kan delvis drives gjennom offentlige prosjekter eller støtteordninger. For utviklingen over tid globalt er det imidlertid helt avgjørende hva private investorer velger å sette sine ressurser inn i, og også dette påvirkes av politikk.

For å gjøre den forventede lønnsomheten ved å investere i grønn teknologi høyere er det nødvendig med stabil og effektiv klimapolitikk over tid der de som utvikler og bruker teknologier som faktisk reduserer utslipp blir belønnet for det. Karbonprising er et treffsikkert virkemiddel for å oppnå slik belønning.

For utvikling av teknologi der gevinsten ikke tilfaller investoren selv – for eksempel fordi det er vanskelig å beskytte opphavsretten – er det imidlertid nødvendig også med ulike former for subsidier og støtteordninger for å skape riktige insentiver til investering.

Videre er det viktig å unngå at politikken skaper insentiver til å utsette investeringer til reguleringsmekanismene er bestemt. Dette er også viktig i internasjonalt samarbeid. Det er viktig å forsøke å unngå at bedrifter eller land bør straffes i form av strengere krav eller reguleringer dersom de gjør investeringer som gjør overgangen til lavere utslipp enklere.

På lang sikt avgjøres den teknologiske utviklingen av mange faktorer – noen av disse påvirkes av klimapolitikken. De siste tiårs forskning antyder blant annet at tilgang på fossil energi i seg selv kan gjøre overgangen til lavutslippssamfunnet vanskelig ikke bare fordi det bidrar til økt forbruk i dag, men også fordi det dytter den teknologiske utviklingen i favør av fossil energibruk. Dette kan blant annet ha betydning for hvordan norsk petroleumspolitikk påvirker energisammensetningen globalt ikke bare på kort sikt, men også over tid.

Den teknologiske utviklingen vil være svært viktig for hvordan verdens energiforbruk utvikler seg, hvor raskt overgangen til et fossilfritt samfunn går og hvor kostbar denne overgangen blir i form av tapt velferd for verdens befolkning. Å forstå hvordan ulike deler av norsk politikkutforming bidrar til denne utviklingen er derfor svært viktig.